CN107265242A - 用于电梯系统制动器组件的状况感测布置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于电梯系统的制动器组件，并且所述制动器组件包括导向轨道，所述导向轨道被配置来引导电梯轿厢的移动。还包括安全制动器，所述安全制动器可操作地联接至所述电梯轿厢并且具有制动表面，所述制动表面被配置来摩擦地啮合所述导向轨道。进一步包括安全制动器致动机构，所述安全制动器致动机构可操作地联接至所述安全制动器并且被配置来将所述安全制动器致动到制动位置。所述机构包括第一传感装置，所述第一传感装置安置在所述导向轨道的第一侧上以检测所述电梯轿厢相对于所述导向轨道的第一状况读数。所述机构还包括第二传感装置，所述第二传感装置安置在所述导向轨道的第二相对侧上以检测所述电梯轿厢相对于所述导向轨道的第二状况读数，集中地对所述第一状况读数和所述第二状况读数进行分析以确定总状况读数。

Description

用于电梯系统制动器组件的状况感测布置和方法

发明背景

本文的实施方案涉及电梯制动系统，并且更具体地说涉及一种用于电梯制动系统的状况感测布置，以及一种检测电梯状况的方法。

电梯制动系统可以包括安全制动系统，所述安全制动系统被配置来在提升结构满足预定速度或加速度的情况下协助使提升结构(例如，电梯轿厢)相对于引导构件，诸如导向轨道制动。一些制动系统包括电子安全致动装置，所述电子安全致动装置依赖于光学速度传感装置来检测轿厢相对于导向轨道的运行速度。光学速度传感装置具有与传感器透镜与导向轨道表面之间的距离变化相关的局限性和敏感性。在一些情况下，电梯轿厢在行进过程中的移动会导致不同程度的前后和左右移动，所述移动会增大和/或减小传感器透镜与导向轨道表面之间的距离，因此有可能无法达到最优速度读数。需要可靠的速度测量。

发明内容

根据一个实施方案，提供了用于电梯系统的制动器组件，并且所述制动器组件包括导向轨道，所述导向轨道被配置来引导电梯轿厢的移动。还包括安全制动器，所述安全制动器可操作地联接至电梯轿厢并且具有制动表面，所述制动表面被配置来摩擦地啮合导向轨道。进一步包括安全制动器致动机构，所述安全制动器致动机构可操作地联接至安全制动器并且被配置来将安全制动器致动到制动位置。安全制动器致动机构包括第一传感装置，所述第一传感装置安置在导向轨道的第一侧上以检测电梯轿厢相对于导向轨道的第一状况读数。所述机构还包括第二传感装置，所述第二传感装置安置在导向轨道的第二相对侧上以检测电梯轿厢相对于导向轨道的第二状况读数，集中地对第一状况读数和第二状况读数进行分析以确定总状况读数。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括第一状况读数和第二状况读数各自包括电梯轿厢相对于导向轨道的速度读数。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括第一状况读数和第二状况读数各自包括电梯轿厢相对于导向轨道的加速度读数。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括第一传感装置和第二传感装置彼此垂直地对准。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括第一传感装置和第二传感装置垂直地偏离彼此。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括第一传感装置和第二传感装置各自都是光学传感器。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括与第一传感装置和第二传感装置操作性通信的控制器，所述控制器确定总状况读数。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括安全制动器致动机构在控制器确定总状况读数满足预定状况时将安全制动器致动到制动位置。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括控制器与至少一个附加安全制动器致动机构可操作地通信以在总状况读数满足预定状况时致动至少一个附加安全制动器。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括至少一个附加安全制动器致动机构不包括传感装置。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括对第一状况读数和第二状况读数求平均值以确定总状况读数。

根据另一个实施方案，提供了检测电梯轿厢速度的方法。所述方法包括用安置在导向轨道的第一侧上的第一光学传感器获得第一速度读数。所述方法还包括用安置在导向轨道的第二相对侧上的第二光学传感器获得第二速度读数。所述方法还包括集中地对第一速度读数和第二速度读数进行分析以确定电梯轿厢相对于导向轨道的总速度读数。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括第一光学传感器和第二光学传感器各自与控制器可操作地通信，所述控制器确定总速度读数。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括第一光学传感器和第二光学传感器可操作地联接至电梯轿厢的安全制动器致动机构，控制器在总速度读数满足预定速度时启动安全制动器致动机构的移动以致动安全制动器。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括控制器与电梯轿厢的至少一个附加安全制动器致动机构可操作地通信，所述控制器在总速度读数满足预定速度时启动至少一个附加安全制动器致动机构的移动。

除了上文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括对第一状况读数和第二状况读数求平均值以确定总状况读数。

附图简述

在说明书结尾处的权利要求书中具体指出并明确主张了被视为是本发明的主题。本发明的前述和其他特征及优点根据以下结合附图进行的详细描述将变得显而易见，在附图中：

图1是用于具有安全制动器和安全制动器致动机构的电梯系统的一对制动器组件的透视图；

图2是安全制动器致动机构和导向轨道的平面图；

图3是根据实施方案的安全制动器致动机构的透视图；并且

图4是根据另一个实施方案的包括两对制动器组件的安全制动器致动机构的透视图。

具体实施方式

参考图1，示出了用于电梯系统的制动器组件10。本文所述的实施方案涉及总制动系统，所述总制动系统可操作来协助使电梯轿厢相对于导向轨道14(图2)制动(例如，减缓或停止运动)，所述导向轨道被连接至电梯轿厢通道的侧壁并且被配置来典型地以垂直方式引导电梯轿厢。制动器组件10可以与各种类型的电梯系统一起使用。例如，本文所述的实施方案可以与绳索式或无绳电梯系统一起使用。在一些实施方案中，制动器组件10周在对重上。

制动器组件10包括安装结构16，诸如电梯轿厢框架；以及安全制动器18。安全制动器18包括制动衬块19或适合于与导向轨道14(图2)可重复地制动啮合的类似的结构。安装结构16连接至电梯轿厢，并且安全制动器18以接近于导向轨道14(图2)安置制动构件18的方式定位在安装结构16上。安全制动器18包括至少一个部件，诸如制动衬块19，所述至少一个部件具有接触面20，所述接触面20可操作来摩擦地啮合导向轨道14(图2)。

安全制动器18可在非制动位置与制动位置之间操作。非制动位置是在电梯轿厢的正常操作期间安置安全制动器18所处的位置。具体而言，安全制动器18在处于非制动位置时不与导向轨道14(图2)接触，并且因此不会摩擦地啮合导向轨道14(图2)。在制动位置上，在安全制动器18的接触面20与导向轨道14之间的摩擦力足以停止电梯轿厢相对于导向轨道14的移动。可以采用各种触发机构或部件来致动安全制动器致动机构30。在所示的实施方案中，提供了链节构件32，并且所述链节构件32可操作地联接至安全制动器致动机构30和安全制动器。链节构件32的移动触发了安全制动器18从非制动位置到制动位置的移动。

在操作中，电子传感装置和/或控制系统(未示出)被配置来监测电梯轿厢的各种参数和状况并且将所监测的参数和状况与至少一个预定状况进行比较。在一个实施方案中，预定状况包括电梯轿厢的速度和/或加速度。在所监测的状况(例如，超速、过加速度等)满足预定状况的情况下，安全制动器致动机构30被致动来促进安全制动器18与导向轨道14(图2)的啮合。

现参考图2和图3，更详细地示出了安全制动器致动机构30。安全制动器致动机构30包括第一传感装置40，诸如传感器，所述传感器被配置来检测电梯轿厢相对于导向轨道14的速度或加速度。在一些实施方案中，第一传感装置40是光学传感器，然而也可以使用任何其他类型的传感器，包括基于激光的传感器、红外LED传感器、基于激光的光多普勒频移的传感器、多普勒雷达传感器以及磁带读出器。前述列举仅是说明性的，并且不意在是限制性的。虽然第一传感装置40标称地定位在距离导向轨道14预定距离处，但是导向轨道14与第一传感装置40的透镜之间的距离有可能会因为电梯轿厢在行进过程中的移动而发生变化。电梯轿厢的左右或前后移动可能会引起这种变化，所述变化可能会导致状况(例如，速度或加速度)测量的变化。

为了提供更可靠的状况测量，第二传感装置42可操作地联接至安全制动器致动机构并且安置在导向轨道14中与第一传感装置40相对的一侧上。第二传感装置42在一些实施方案中是光学传感器，并且潜在地会经受与上文结合第一传感装置42讨论的那些相同的距离变化。然而，第二传感装置42提供了状况(例如，速度)感测冗余来增强读数的可靠性并且最小化感测距离变化的影响。

在电梯轿厢沿图2的轴线Y-Y，以及因此安全制动器致动机构30的横向移动的过程中，第一传感装置40相对于轨道可能会从标称位置偏移距离X。在此移动期间，第二传感装置42同时也从其标称位置，但在相反方向上偏移距离X。换言之，在第一传感装置40移动离开导向轨道14而从标称位置偏移距离X时，第二传感装置42移动靠近导向轨道14而从其标称位置偏移距离X。相反，在第一传感装置40朝向导向轨道14移动而从标称位置偏移距离X时，第二传感装置42移动离开导向轨道14而从其标称位置偏移距离X。

由于上文所述偏移是相等的并且相对于彼此是反向的，所以可将来自传感装置40、42的状况读数组合来提供总状况读数，所述总状况读数可以被视作是实际状况(例如，速度)读数。具体而言，第一传感装置40提供了第一状况读数，并且第二传感装置42提供了第二状况读数。可将第一状况读数和第二状况读数组合来确定总状况读数。在一些实施方案中，第一传感装置40和第二传感装置42与控制器50可操作地通信。控制器50在接收到第一状况读数和第二状况读数之后对读数进行处理以确定总状况读数。在检测到满足预定状况(例如，过高的速度和/或加速度)的总状况读数之后，控制器50向安全制动器致动机构30提供电子命令来将安全制动器致动到制动位置。在一些实施方案中，对第一读数和第二读数求平均值。在其他实施方案中，在替代的数学函数中利用所述读数以将输出与预定状况进行比较。

安全制动器致动机构30沿方向60从第一端62延伸至第二端64。在一些实施方案中，第一传感装置40和第二传感装置42相对于彼此垂直地对准，以使得它们沿方向60定位在共同位置处。在其他实施方案中，第一传感装置40和第二传感装置42垂直地偏离彼此，以使得它们沿方向60定位在相异的位置处。

再次参考图1和图2，在一些实施方案中，一对制动器组件，诸如制动器组件10和附加制动器组件80可以被包括来提供在电梯轿厢的相对侧上。附加制动器组件80包括附加安全制动器82和附加安全制动器致动机构84。在一些实施方案中，一个或多个传感装置可以提供在安全制动器致动机构84上。在其他实施方案中，附加制动器组件80不包括其自身的传感装置，并且完全依赖于第一传感装置40和第二传感装置42的读数，所述第一传感装置40和第二传感装置42位于相异的安全制动器致动机构(即，安全制动器致动机构30)上。在这样一个实施方案中，控制器50也与附加安全制动器致动机构84可操作地通信以在检测到满足预定状况的总状况读数的情况下指挥附加安全制动器82的致动。

参考图4，示出了制动器组件布置的另一个实施方案。在这样一个实施方案中，还可以包括附加制动器组件。例如，可以沿电梯轿厢提供第一对制动器组件90和第二对制动器组件92。在一些实施方案中，只有一个安全制动器致动机构(例如，安全制动器致动机构30)包括传感装置，并且所有其他安全制动器致动机构依赖于从上文所述的传感装置产生的状况读数。

有利的是，本文所述的传感器布置通过最小化感测距离变化的影响来提供对状况(例如，速度)感测的改进的系统性能，并且用传感装置的冗余布置来增强可靠性。

尽管仅结合有限数目的实施方案详细描述了本发明，但应容易理解，本发明并不限于此类公开的实施方案。相反，可以对本发明进行修改，以结合前文未描述但与本发明的精神和范围相称的任何数目的变化、改变、替代或等效布置。另外，尽管已描述了本发明的各种实施方案，但应理解，本发明的各方面可以包括所述实施方案中的仅一些。因此，不应认为本发明受前文描述限制，而是仅受所附权利要求书的范围限制。

Claims (16)

1.一种用于电梯系统的制动器组件，所述制动器组件包括：

导向轨道，所述导向轨道被配置来引导电梯轿厢的移动；

安全制动器，所述安全制动器可操作地联接至所述电梯轿厢并且具有制动表面，所述制动表面被配置来摩擦地啮合所述导向轨道；以及

安全制动器致动机构，所述安全制动器致动机构可操作地联接至所述安全制动器并且被配置来将所述安全制动器致动到制动位置，所述安全制动器致动机构包括：

第一传感装置，所述第一传感装置安置在所述导向轨道的第一侧上以检测所述电梯轿厢相对于所述导向轨道的第一状况读数；以及

第二传感装置，所述第二传感装置安置在所述导向轨道的第二相对侧上以检测所述电梯轿厢相对于所述导向轨道的第二状况读数，集中地对所述第一状况读数和所述第二状况读数进行分析以确定总状况读数。

2.如权利要求1所述的制动器组件，其中所述第一状况读数和所述第二状况读数各自包括所述电梯轿厢相对于所述导向轨道的速度读数。

3.如权利要求1所述的制动器组件，其中所述第一状况读数和所述第二状况读数各自包括所述电梯轿厢相对于所述导向轨道的加速度读数。

4.如前述权利要求中任一项所述的制动器组件，其中所述第一传感装置和所述第二传感装置彼此垂直地对准。

5.如权利要求1-3中任一项所述的制动器组件，其中所述第一传感装置和所述第二传感装置彼此垂直地偏离。

6.如前述权利要求中任一项所述的制动器组件，其中所述第一传感装置和所述第二传感装置各自都是光学传感器。

7.如前述权利要求中任一项所述的制动器组件，其还包括控制器，所述控制器与所述第一传感装置和所述第二传感装置可操作地通信，所述控制器确定所述总状况读数。

8.如权利要求7所述的制动器组件，其中所述安全制动器致动机构在所述控制器确定所述总状况读数满足预定状况时将所述安全制动器致动到所述制动位置。

9.如权利要求8所述的制动器组件，其中所述控制器与至少一个附加安全制动器致动机构可操作地通信以在所述总状况读数满足所述预定状况时致动至少一个附加安全制动器。

10.如权利要求9所述的制动器组件，其中所述至少一个附加安全制动器致动机构不包括传感装置。

11.如前述权利要求中任一项所述的制动器组件，其中对所述第一状况读数和所述第二状况读数求平均值以确定所述总状况读数。

12.一种检测电梯轿厢速度的方法，所述方法包括：

用安置在导向轨道的第一侧上的第一光学传感器获得第一速度读数；

用安置在所述导向轨道的第二相对侧上的第二光学传感器获得第二速度读数；以及

集中地对所述第一速度读数和所述第二速度读数进行分析以确定所述电梯轿厢相对于所述导向轨道的总速度读数。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述第一光学传感器和所述第二光学传感器各自与控制器可操作地通信，所述控制器确定所述总速度读数。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述第一光学传感器和所述第二光学传感器可操作地联接至所述电梯轿厢的安全制动器致动机构，控制器在所述总速度读数满足预定速度时启动所述安全制动器致动机构的移动以致动安全制动器。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述控制器与所述电梯轿厢的至少一个附加安全制动器致动机构可操作地通信，所述控制器在所述总速度读数满足所述预定速度时启动所述至少一个附加安全制动器致动机构的移动。

16.如前述权利要求中任一项所述的制动器组件，其中对所述第一状况读数和所述第二状况读数求平均值以确定所述总状况读数。